开普勒太空飞船在耐心观测天空以寻找系外行星时，遇到了一个意想不到的障碍：太多吵闹的年轻恒星。这颗轨道探测器会探测到当行星经过恒星前方时发生的恒星亮度的小幅下降。但是，对开普勒视场中探测到的数万颗类太阳恒星中的约 2500 颗恒星的分析发现，恒星本身的闪烁程度比预测的要高，其中最大数量的变化是太阳的两倍。这使得探测地球大小的星体更加困难。
因此，分析表明，开普勒需要超过其计划的三年半任务寿命的两倍时间，才能实现其确定银河系中类地行星有多普遍的主要目标。
开普勒目前计划运行到 2012 年 11 月，考虑到美国宇航局的预算压力，包括詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 不断上涨的成本，延期绝非必然。“我担心为了有足够的资金用于 JWST，像开普勒这样的项目可能会被挤压，”位于加利福尼亚州山景城的 SETI 研究所的开普勒首席数据分析师 Jon Jenkins 说。“我们需要一个八年的任务才能实现我们了解是否存在像地球一样的其他世界的愿望。”美国宇航局拒绝就开普勒获得延期的可能性发表评论；预计明年春天会做出决定。
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在许多方面，该任务都取得了巨大的成功。今年早些时候，开普勒科学家宣布，该飞船已发现了 1235 个候选系外行星，其中 68 个是地球大小的。在探测到的所有行星中，有 54 颗比地球大，它们在其母恒星的宜居带内运行，该区域的温度足以使水在岩石体的表面保持液态。预计下周在怀俄明州莫兰举行的极端太阳系会议上将宣布更多系外行星的发现，并且一批基于 2009 年 9 月至 12 月记录的 6.74 亿次观测的开普勒新数据计划于 9 月 23 日公开发布。
在 7 月份在线发布并在《天体物理学杂志》上发表的一篇文章中，马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的开普勒科学家罗恩·吉利兰及其合作者描述了开普勒的噪声困境（R. L. 吉利兰等人在 http://arxiv.org/abs/1107.5207 的预印本；2011）。类地信号是当一颗行星经过其母恒星前方时，恒星的亮度下降约百万分之 85，持续数小时。
在开普勒于 2009 年初发射之前，该团队曾假设该飞船观测到的类太阳恒星会像太阳一样安静，在约 6.5 小时的关键时间尺度内，亮度波动范围接近百万分之 10（0.001% 的变化）。但是吉利兰和他的同事发现，开普勒数据中的噪声要大得多（参见'闪烁太厉害'），其中大部分是恒星本身固有的，而不是由仪器问题或其他与记录低光水平相关的错误引起的。
吉利兰认为，太阳黑子等同于恒星的是最可能的罪魁祸首。当磁活动在太阳表面产生暂时比正常温度低且较暗的区域时，太阳黑子就会形成，从而影响太阳的整体亮度。吉利兰怀疑，开普勒视场中类太阳恒星的这种磁活动高于太阳本身，可能是因为它们更年轻。更年轻的恒星自转速度更快，从而驱动更强的磁场。
事实上，吉利兰认为开普勒视场中大约一半的恒星比太阳年轻，尽管理论预测表明大约三分之二的恒星会更老。如果这种年轻的偏见适用于整个银河系，“那将确实令人惊讶”，这对恒星的诞生和死亡方式具有深远的影响，詹金斯说。
但是，无论恒星噪声的来源是什么，吉利兰都表示，开普勒必须探测到计划的两倍数量的类地行星凌日现象 — 平均每颗行星六次凌日，而不是三次凌日，间隔大约一年 — 才能确保恒星光线的下降是地球大小星体的真实信号。这意味着探测器将需要整整八年的时间才能实现其最初的目标，即在其目标恒星中找到大约 75% 的类地行星。
加利福尼亚大学伯克利分校的天文学家兼开普勒团队成员杰夫·马西说：“我们需要延长任务时间，因为探测地球大小的行星正处于关键时刻。”
吉利兰说，专注于直径不小于地球 1.2 倍的行星候选者可能会加快任务进程，因为它们投下的阴影更深，因此更容易从恒星噪声中识别出来。但是，一些模型表明，比地球大 20% 的行星可能不是像我们地球一样的岩石体。例如，它可能是一个“水世界”，拥有深海或冰壳。
吉利兰说，如果该任务仅限于此类较大的行星，则可能无法回答开普勒旨在研究的问题。詹金斯说，找出其他地球是否存在“是人类数千年来一直在问的问题”。如果美国宇航局“在开普勒即将回答这个问题之际”结束任务，“那将是一个真正的遗憾”。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于 2011 年 9 月 6 日首次发表。